Conèixer i identificar les fonts d’alimentació de tipus commutat utilitzades en equips informà tics, reconeixent-ne les caracterÃstiques bà siques, els riscos principals i els usos més habituals.
En aquesta lliçó aprofundirem en un dels components més importants d'un equip informà tic: la font d'alimentació. Sense ella, l'ordinador no pot funcionar. Però més enllà de ser un simple "transformador", la font que trobarà s en un PC és un dispositiu electrònic sofisticat que converteix els 230 volts en corrent altern que arriben de la presa de paret en les tensions contÃnues i controlades que necessiten la placa base, el processador, la GPU i els discos durs.​
Coneixerem els tipus de fonts d'alimentació que existeixen i per què els ordinadors moderns fan servir fonts commutades (switching). Veurem que aquestes fonts són més eficients, més petites i menys caloroses que les antigues fonts lineals, la qual cosa és essencial per a PC potents i compactes.​
Desxifrarem la informació tècnica que apareix a l'etiqueta d'una font ATX (l'està ndard dels ordinadors de sobretaula) o d'un carregador de portà til: tensions, corrents mà xims per rail, potència total i certificacions d'eficiència. Entendre aquestes dades no és només teòric; és fonamental per triar una font adequada quan calibres un equip o detectar si una font és suficient per a una nova targeta grà fica potent.​
També, aprendrem a mesurar amb el multÃmetre les tensions que surt d'una font, de forma segura i sense obrir-la. Això et permetrà fer diagnosi bà sica: saber si una font funciona correctament, si ha perdut potència o si s'ha trencat.​
Tot i que les fonts són components que normalment no es reparen al taller (es canvien per una de nova), saber diagnosticar-les és essencial en el manteniment d'equips. Una font que falla pot portar l'ordinador a apagar-se de forma inesperada, danyar la placa base o provocar errors intermitents que són molt difÃcils de detectar. Per aquesta raó, en aquesta lliçó es combinarà teoria, reconeixement visual de components i prà ctica amb el multÃmetre perquè es pugui dominar aquest aparell fonamental d’un equip informà tic.
Les fonts d'alimentació dels ordinadors actuals són, prà cticament sense excepció, fonts commutades (en anglès, switching power supplies o SMPS). Aquesta tecnologia ha substituït les antigues fonts lineals perquè ofereix avantatges molt importants en eficiència, mida i pes, aspectes crÃtics en equips que han de funcionar moltes hores i en espais reduïts.​
Una font commutada és un circuit electrònic que converteix el corrent altern de la xarxa elèctrica (230 V AC a Europa) en les tensions de corrent continu que necessiten els components de l'ordinador (+12 V, +5 V, +3,3 V). A diferència de les fonts lineals, que feien aquesta conversió amb un transformador gran i pesant que treballava directament a 50 Hz, les fonts commutades primer rectifiquen el corrent altern, després el commuten (el tallen i el tornen a connectar) a freqüències molt altes (desenes o centenars de milers de vegades per segon), i finalment el regulen per obtenir tensions estables.​
Tant les fonts ATX dels ordinadors de sobretaula com els carregadors externs dels portà tils són fonts commutades, però tenen formats i connectors diferents. Bà sicament, totes dues comparteixen els mateixos blocs funcionals.​
Entrada AC (corrent altern)
És el punt on la font rep l'electricitat de la xarxa. En una font ATX, hi trobem un connector IEC amb tres pins (fase, neutre i terra) i, sovint, un interruptor d'encesa/apagada. En un carregador de portà til, l'entrada és el cable que va a l'endoll de paret. Aquesta entrada treballa amb tensions perilloses (230 V), per la qual cosa mai s'ha d'obrir una font amb corrent connectat ni manipular aquesta part sense formació adequada.​
Circuit intern de commutació
A l'interior, la font té una placa electrònica amb condensadors, transistors de commutació, un petit transformador d'alta freqüència i circuits de control que regulen les tensions de sortida. Tot aquest bloc és el "cor" de la font commutada, però a nivell de tècnic de manteniment no s'obre ni es repara: si falla, es canvia la font sencera.​
Sortides DC (corrent continu)
Les fonts ATX ofereixen diverses tensions simultà nies:
En un carregador de portà til, normalment hi ha una única sortida DC (per exemple, 19 V o 20 V) amb un connector propietari que va directament al portà til.​
Ventilador de refrigeració
Les fonts ATX incorporen un ventilador que extreu l'aire calent generat pels circuits interns. Aquest ventilador pot ser de 120 mm o 140 mm en fonts modernes, i en alguns models la velocitat es regula segons la temperatura (ventilació semipassiva). En carregadors de portà til, normalment no hi ha ventilador: la carcassa de plà stic o alumini dissipa la calor de forma passiva, per això és normal que s'escalfin una mica durant l'ús.​
Connectors de sortida (font ATX)
Els cables que surten d'una font ATX acaben en diferents connectors estandarditzats:
Conèixer aquests connectors és important per al muntatge i per verificar si una font té prou cables per a la configuració que es vol muntar.​
Les fonts semimodulars tenen els cables principals (ATX 24 pins, EPS 4+4) fixos, però els cables de perifèrics (SATA, Molex, PCIe) es connecten per connectors modulars. Això permet retirar cables no necessaris i deixar l'interior més net, però és una solució intermèdia més econòmica.​ Mentre que les fonts completament modulars permeten desconnectar tots els cables, fins i tot el connector principal. Ofereixen mà xima flexibilitat, però costen més i requereixen més cura: els connectors modulars són punts addicionals de contacte on pot haver-hi corrosió o connexions soltes.
Un cop entès què és una font commutada i quines parts té, és fonamental saber reconèixer visualment les fonts que trobareu al taller i interpretar la informació bà sica que porten impreses. Això us permetrà triar la font adequada per a cada equip i detectar si una font existent és suficient o s'ha de canviar.​
Les fonts ATX són caixes metà l·liques rectangulars que s'instal·len a la part posterior o inferior del xassÃs del PC. Es reconeixen fà cilment per:
Per altra banda, els carregadors de portà til (també anomenats adaptadors de corrent o transformadors externs) són fonts commutades compactes que es queden fora de l'ordinador. Es reconeixen per:
L'etiqueta de la font conté tota la informació necessà ria per saber si és adequada per a un equip. Els elements principals que hi trobareu són:
En una font ATX:
| Element | Exemple | Què significa |
|---|---|---|
| Potència total | 550 W | Mà xima potència que pot lliurar la font de forma combinada |
| Rail +12 V | +12 V / 45 A (540 W) | Tensió i corrent mà xim de la lÃnia principal |
| Rail +5 V | +5 V / 18 A | Tensió i corrent mà xim per a perifèrics i USB |
| Rail +3,3 V | +3,3 V / 18 A | Tensió i corrent per a placa base i RAM |
| +5 VSB | +5 VSB / 3 A | LÃnia stand-by (PC apagat però endollat) |
| Entrada AC | 100-240 V ~ 50/60 Hz | Rang de tensió i freqüència d'entrada (fonts modernes són universals) |
| Certificació 80 PLUS | 80 PLUS Bronze / Gold | Nivell d'eficiència energètica |
En un carregador de portà til:
| Element | Exemple | Què significa |
|---|---|---|
| Entrada (Input) | 100-240 V ~ 1,5 A | Tensió i corrent que agafa de la xarxa |
| Sortida (Output) | 19,5 V ⎓ 4,62 A | Tensió i corrent continu que lliura al portà til |
| Potència | 90 W | Potència mà xima (es pot calcular: 19,5 V × 4,62 A ≈ 90 W) |
Triar una font adequada és una decisió important en el muntatge o manteniment d'un equip. Una font massa justa pot provocar inestabilitat, apagades sobtades o fins i tot danyar components. Una font exageradament potent no fa mal, però és un cost innecessari.​
Regla prà ctica senzilla
Una manera fà cil d'estimar és sumar el TDP de la CPU i el TDP de la GPU, afegir uns 100 W per a la resta de components, i triar una font que pugui donar un 20-30% més d'aquest total. Aixà la font treballa amb marge i no al lÃmit.
| Tipus d'equip | Consum estimat | Font recomanada |
|---|---|---|
| Ofimà tica sense GPU | 80-120 W | 300-400 W |
| Multimèdia / GPU bà sica | 150-250 W | 450-550 W |
| Gaming / GPU mitjana | 300-400 W | 550-650 W |
| Gaming / GPU potent | 450-550 W | 700-850 W |
| Workstation / GPU extrema | 600+ W | 850-1000+ W |
Altres consideracions a l'hora de triar